CE-MS rápido con Eco-AI en tiempo real resuelve la heterogeneidad proteómica entre neutrófilos humanos individuales

Área de la Ciencia:

• Proteomía
• Inmunología sistémica
• Espectrometría de masas

Sus antecedentes:

• La proteómica unicelular a través de la espectrometría de masas enfrenta limitaciones de rendimiento y sensibilidad, especialmente para las células pobres en proteínas como los neutrófilos.
• Los neutrófilos son cruciales para la defensa inmune, pero la caracterización proteómica integral de una sola célula ha sido un desafío.

Objetivo del estudio:

• Introducir una nueva plataforma de espectrometría de masas por electroforesis capilar rápida (CE-MS) para el análisis proteómico de una sola célula de alto rendimiento y sensibilidad.
• Permitir un perfil proteómico profundo de tipos de células difíciles, como los neutrófilos humanos, a nivel de una sola célula.

Principales métodos:

• Desarrollo de una plataforma rápida CE-MS que integre la adquisición de datos en tiempo real con el procesamiento de datos basado en IA.
• Validación mediante digestos HeLa equivalentes a una sola célula para evaluar la capacidad de identificación de proteínas.
• Aplicación a neutrófilos humanos recién aislados para el perfil proteómico y el análisis de heterogeneidad.

Principales resultados:

• La plataforma Rapid Eco-AI identificó ~ 1,350 proteínas de 300 pg y ~ 835 proteínas de 75 pg de digestas de HeLa.
• El análisis de neutrófilos humanos identificó 151 proteínas de ~ 2 pg de material por célula.
• Se reveló una heterogeneidad funcional significativa en los neutrófilos a través de las vías inmunitarias, identificando al menos cuatro subtipos proteómicos distintos.

Conclusiones:

• La plataforma Rapid Eco-AI ofrece un enfoque CE-MS sensible y escalable para el análisis proteómico profundo de una sola célula y subcelular.
• Esta tecnología facilita el fenotipo de células inmunes y abre nuevas vías en inmunología de sistemas y proteómica clínica.
• Demostró la capacidad de resolver la heterogeneidad funcional dentro de las poblaciones de células inmunes con una resolución sin precedentes.